提出了一种高精度性能仿真模型搭建方法,分析油液弹性模量变化、管路内能量损失、伺服阀零位偏移等因素对性能的影响机制,以等效阻尼、等效弹簧的形式修正基本功能模型,从而搭建航空液压作动器的高精度性能仿真模型。并基于斜坡响应试验验证了仿真模型的精度,达到92%以上,证明了高精度建模方法的可靠性。

分析航空作动器往复密封材料的表面磨损失效和疲劳失效,针对材料疲劳失效,提出比S-N曲线更方便实用的基于断裂力学密封疲劳寿命预测方法.由于压缩率与拉伸率对密封失效及寿命的影响极大,分别建立压缩率为8%、12%、16%及20%的二维仿真模型和拉伸率为1、1.03、1.05和1.20的三维仿真模型.通过有限元方法对作动器O形圈进行仿真分析,基于表面磨损失效机理对各模型进行对比分析,获得接触压力与磨损速率的关系.通过基于断裂力学的材料疲劳失效机理,计算O形密封疲劳寿命.综合考虑两种失效分析,选择恰当的压缩率与拉伸率,不仅可以在保证密封效果的同时延长密封件寿命,而且计算数值与航空标准HBZ 4-1995基本一致,从而为制定相关标准提供理论方法.

航空液压作动器普遍应用在飞机机翼、舱门、起落架等部位,往复密封为其典型密封形式,密封失效会严重影响飞机任务的执行和飞行安全。密封副表面粗糙度是重要的工程可控参数且对于密封性能的影响很大,因此分析表面粗糙度对作动器密封性能的影响具有重要的理论和实际意义。建立适用于往复组合密封的确定性混合润滑数值仿真模型,并与有限元分析方法结合计算膜厚值,分析密封圈表面粗糙的幅值和波长变化以及运动速度和液压油黏度变化对密封圈润滑性能和密封性能的影响。结果表明正弦粗糙表面的幅值和波长增大,会引起油膜压力和油膜厚度波动的幅值增大,但会减小摩擦系数;正弦粗糙表面的幅值增大,有利于减小密封间隙的最小膜厚和泄漏量,但是波长变化的影响作用不大;液压油黏度和活塞运动速度增大,有利于增大密封间隙油膜厚度,但会...